Czynniki wpływające na ściskanie, trwałe odkształcenie gumy wulkanizowanej i jej kontrola
Zestaw kompresyjny jest jednym z ważnych wskaźników wydajności wyrobów gumowych. Wielkość zestawu kompresyjnego z wulkanizowanej gumy jest związana z elastycznością i odzyskiem wulkanizowanej gumy. Elastyczność i regeneracja to dwie powiązane ze sobą właściwości. Niektórzy ludzie często uważają po prostu, że elastyczność gumy jest dobra, jej regeneracja jest szybka, a jej trwałe odkształcenie jest niewielkie. To zrozumienie nie wystarczy. Gdy odkształcenie gumy jest spowodowane wydłużeniem łańcucha molekularnego, jego odzysk (lub wielkość trwałego odkształcenia) zależy głównie od elastyczności gumy; jeśli deformacji gumy towarzyszy zniszczenie sieci i względny ruch łańcucha molekularnego, ta część Można powiedzieć, że jest nieodwracalna, nie ma nic wspólnego z elastycznością. Dlatego wszystkie czynniki, które wpływają na elastyczność i odzysk gumy, są czynnikami wpływającymi na ściskanie i trwałe odkształcenie gumy wulkanizowanej. Czynniki wpływające na zdolność odzyskiwania gumy obejmują siłę międzycząsteczkową (lepkość), zmianę lub zniszczenie struktury sieci oraz przemieszczenie międzycząsteczkowe.
Elastyczność - Elastyczność gumy wskazuje na łatwość rotacji w łańcuchu molekularnym gumy i grupach bocznych lub elastyczność łańcucha molekularnego gumy i wielkość siły międzycząsteczkowej. W przypadku kauczuku wulkanizowanego jego elastyczność jest również związana z gęstością i regularnością sieci sieciowania. Elastyczność i trwałe odkształcenie przy rozciąganiu - często mówimy, że kauczuk naturalny ma dobrą elastyczność, ale jego trwałe odkształcenie przy rozciąganiu jest często bardzo duże. Wynika to głównie z dużego wydłużenia kauczuku naturalnego, który powoduje uszkodzenie sieci podczas procesu wydłużania A względne przemieszczenie łańcucha molekularnego jest bardzo duże, proces rekonwalescencji po pęknięciu jest długi, a nieodwracalna część wzrasta. Jeśli porównamy trwałe odkształcenie przy stałym wydłużeniu, trwałe odkształcenie kauczuku naturalnego niekoniecznie jest bardzo duże. Sprężystość lub sprężystość uderzeniową jest mierzona w warunkach stałego obciążenia (lub stałej energii). Jego elastyczność jest bezpośrednio związana ze stopniem usieciowania lub modułem wulkanizatu. Wyraża elastyczność i lepkość gumy (lub absorpcję). wszechstronny.
Odkształcenie kompresyjne jest mierzone w warunkach stałego odkształcenia, a jego wartość jest związana z elastycznością i zdolnością do odzyskiwania gumy.
1. Elastyczność gumy
1) Rodzaj elastyczności gumy zależy od trudności wewnętrznej rotacji łańcucha molekularnego gumy i wielkości siły międzycząsteczkowej. Takie jak kauczuk naturalny, kauczuk butadienowy, kauczuk butylowy, kauczuk silikonowy itp. są uważane za kauczuki o dobrej elastyczności.
2) Wielkość masy cząsteczkowej wpływa na stopień zwijania się łańcucha molekularnego i liczbę bezużytecznych końców. Masa cząsteczkowa jest duża, a elastyczność dobra.
3) Skład chemiczny i struktura kauczuku kopolimerowego, kauczuku butadienowo-styrenowego, kauczuku butadienowo-nitrylowego, wraz ze wzrostem zawartości styrenu i akrylonitrylu pogarsza się elastyczność. W kauczuku etylenowo-propylenowym elastyczność jest najlepsza, gdy zawartość propylenu wynosi od 40% do 50%. Kopolimer powstały w tym czasie jest kopolimerem losowym. Jeśli zawartość etylenu przekroczy 70%, powstanie dłuższy blok etylenu. Łatwo jest tworzyć kryształy i sprawiać, że kauczuk etylenowo-propylenowy traci swoją elastyczność.
2. Wpływ wypełniaczy wzmacniających na elastyczność wulkanizatów
Wypełniacze wzmacniające sadzę bez węgla uszkodzą elastyczność gumy i zwiększą odkształcanie kompresji. Jest to związane z faktem, że cząsteczki gumy ślizgają się po powierzchni nieaktywnego wypełniacza pod wpływem naprężeń, a po usunięciu naprężenia odzyskiwanie łańcucha molekularnego jest utrudnione. Zastosowanie środków sprzęgających może znacznie poprawić wpływ wypełniaczy niewzmacniających na elastyczność wulkanizatów (poprawić dyspergowalność i aktywność powierzchniową wypełniaczy). Większość literatury mówi, że wraz ze wzrostem wielkości cząstek sadzy zwiększa się elastyczność wulkanizowanej gumy, ale wpływ ilości wypełnienia na elastyczność wulkanizowanej gumy jest często ignorowany. W rzeczywistości różne produkty gumowe mają określone wymagania dotyczące twardości i wytrzymałości. Na przykład, gdy używana jest sama sadza o niskim stopniu zbrojenia, należy zwiększyć jej ilość, co również uszkodzi elastyczność i odzysk gumy. W gumie wulkanizowanej z pewną ilością odkształceń wielkość odkształcenia wypełnionego łańcucha molekularnego gumy jest większa niż ilość odkształcenia makroskopowego, a wartość rozszerzona jest proporcjonalna do ilości wypełnienia. Wzrost ilości odkształcenia wpłynie również na przemieszczenie i odzysk łańcucha molekularnego gumy oraz zwiększy trwałe odkształcenie. Zastosowanie odpowiednich środków wzmacniających oraz odpowiednich procesów mieszania pozwala na uzyskanie idealnej struktury mieszanki gumowej i uzyskanie wysokoelastycznej gumy wulkanizowanej.
3. Zmiękczacze i plastyfikatory
Zmiękczacze i plastyfikatory mogą nie tylko zwiększać elastyczność gumy (zmniejszać siłę między cząsteczkami i zwiększać elastyczność łańcuchów molekularnych), ale także zwiększać ruchliwość łańcuchów molekularnych. Jednak te dwa efekty można dostosować poprzez rozsądne dozowanie i łączne stosowanie zmiękczaczy i plastyfikatorów, a także odpowiednie techniki przetwarzania, aby uzyskać wulkanizowaną gumę o dobrej elastyczności. W niektórych przypadkach może mieć efekty specjalne.
Po czwarte, wpływ stopnia usieciowania kauczuku wulkanizowanego i struktury gumy wulkanizowanej na odkształcenie kompresyjne
1) Wpływ stopnia usieciowania. Pod wpływem długotrwałego naprężenia nastąpi względne przemieszczenie łańcucha molekularnego łańcucha molekularnego gumy, co spowoduje relaksację naprężeń. W niektórych przypadkach może nawet zrelaksować się do zera. Po usunięciu naprężeń zdolność regeneracji cząsteczek gumy zostanie zmniejszona lub nawet utracona. Powodują trwałe odkształcenie. Wyższy stopień usieciowania może zmniejszyć przemieszczenie i relaksację naprężeń cząsteczek gumy, utrzymać wyższą zdolność odzysku i zmniejszyć odkształcanie się kompresji.
2) Efekt wulkanizacji Zestaw kompresyjny z wulkanizowanej gumy odbywa się zwykle w wyższej temperaturze. Efekt powulkanizacyjny niezużytego środka wulkanizującego powoduje, że zdeformowane cząsteczki gumy są wiązane przez nowo powstałe wiązania sieciujące, a odzyskiwanie cząsteczek gumy po usunięciu naprężeń jest utrudnione, co skutkuje większym trwałym odkształceniem. Ten efekt po usieciowaniu różni się od stopnia usieciowania, o którym mowa w pkt 1.
3) Struktura usieciowana i relaksacja naprężeń chemicznych Wiązanie usieciowane polisiarczkowe jest utleniane w wysokiej temperaturze przez długi czas, a wiązanie usieciowane zostaje zerwane, co powoduje relaksację naprężeń chemicznych i przemieszczenie łańcucha molekularnego. Zerwane ogniwa poprzeczne tworzą nowe połączenia poprzeczne, w których nie ma siły. Wzrost nastawu kompresyjnego spowodowany relaksacją stresu chemicznego jest spowodowany podwójnym efektem przemieszczenia łańcucha molekularnego i utrudnionego odzyskiwania łańcucha molekularnego. Rozwiązaniem jest zmiana usieciowanej struktury i wzmocnienie działania antyoksydacyjnego.
5. Wpływ trwałego odkształcenia przy ściskaniu w niskiej temperaturze (współczynnik odporności na zimno)
Czynniki trwałego odkształcenia gumy wulkanizowanej przy kompresji w niskiej temperaturze można nadal uznać za elastyczność i regenerację. Przejawem jest krystalizacja i zeszklenie łańcucha molekularnego kauczuku. Rozwiązaniem jest: jednym z nich jest obniżenie temperatury zeszklenia gumy; Drugim jest zniszczenie krystaliczności gumy. W przypadku różnych odmian kauczuku podjęte środki są różne. Na przykład w przypadku kauczuku naturalnego, który jest łatwy do krystalizacji, modyfikatory lub wulkanizacja w wysokiej temperaturze mogą być stosowane w celu wytworzenia pewnej ilości struktury trans i zniszczenia jej krystaliczności w niskiej temperaturze. W przypadku kauczuku chloroprenowego i kauczuku etylenowo-propylenowego należy wybrać odmiany trudne do krystalizacji i zastosować plastyfikatory odporne na zimno w celu obniżenia ich temperatury zeszklenia. W przypadku kauczuku nitrylowego stosuje się głównie plastyfikatory odporne na zimno w celu obniżenia temperatury zeszklenia. Zdarza się, że do osiągnięcia celu można zastosować niekonwencjonalne metody.
6. Trwałe odkształcenie kompresyjne wulkanizowanej gumy o wysokiej twardości (Sauer A75 ° do 90 °)
Stała kompresja gumy o wysokiej twardości jest stosunkowo słaba, ponieważ w celu zwiększenia twardości do gumy dodaje się dużą ilość sadzy, co powoduje zmniejszenie zawartości gumy, zmniejszenie elastyczności, a także zmniejszenie nastawu ściskającego. W tym przypadku można rozważyć surową gumę o wyższej lepkości Mooneya, a sadzę o wysokiej strukturze można wykorzystać do osiągnięcia celu, jakim jest szybki wzrost twardości przy zachowaniu wysokiej zawartości gumy. Z drugiej strony można również rozważyć zwiększenie zwrotnicy systemu wulkanizacji. Sposób łączenia gęstości.
Maszyna Qiaolian Zapewnijmaszyna do formowania gumy. Jeśli interesuje Cię formowanie wtryskowo-tłoczne. Zapraszamy do pozostawienia wiadomości!
Elastyczność - Elastyczność gumy wskazuje na łatwość rotacji w łańcuchu molekularnym gumy i grupach bocznych lub elastyczność łańcucha molekularnego gumy i wielkość siły międzycząsteczkowej. W przypadku kauczuku wulkanizowanego jego elastyczność jest również związana z gęstością i regularnością sieci sieciowania. Elastyczność i trwałe odkształcenie przy rozciąganiu - często mówimy, że kauczuk naturalny ma dobrą elastyczność, ale jego trwałe odkształcenie przy rozciąganiu jest często bardzo duże. Wynika to głównie z dużego wydłużenia kauczuku naturalnego, który powoduje uszkodzenie sieci podczas procesu wydłużania A względne przemieszczenie łańcucha molekularnego jest bardzo duże, proces rekonwalescencji po pęknięciu jest długi, a nieodwracalna część wzrasta. Jeśli porównamy trwałe odkształcenie przy stałym wydłużeniu, trwałe odkształcenie kauczuku naturalnego niekoniecznie jest bardzo duże. Sprężystość lub sprężystość uderzeniową jest mierzona w warunkach stałego obciążenia (lub stałej energii). Jego elastyczność jest bezpośrednio związana ze stopniem usieciowania lub modułem wulkanizatu. Wyraża elastyczność i lepkość gumy (lub absorpcję). wszechstronny.
Odkształcenie kompresyjne jest mierzone w warunkach stałego odkształcenia, a jego wartość jest związana z elastycznością i zdolnością do odzyskiwania gumy.
1. Elastyczność gumy
1) Rodzaj elastyczności gumy zależy od trudności wewnętrznej rotacji łańcucha molekularnego gumy i wielkości siły międzycząsteczkowej. Takie jak kauczuk naturalny, kauczuk butadienowy, kauczuk butylowy, kauczuk silikonowy itp. są uważane za kauczuki o dobrej elastyczności.
2) Wielkość masy cząsteczkowej wpływa na stopień zwijania się łańcucha molekularnego i liczbę bezużytecznych końców. Masa cząsteczkowa jest duża, a elastyczność dobra.
3) Skład chemiczny i struktura kauczuku kopolimerowego, kauczuku butadienowo-styrenowego, kauczuku butadienowo-nitrylowego, wraz ze wzrostem zawartości styrenu i akrylonitrylu pogarsza się elastyczność. W kauczuku etylenowo-propylenowym elastyczność jest najlepsza, gdy zawartość propylenu wynosi od 40% do 50%. Kopolimer powstały w tym czasie jest kopolimerem losowym. Jeśli zawartość etylenu przekroczy 70%, powstanie dłuższy blok etylenu. Łatwo jest tworzyć kryształy i sprawiać, że kauczuk etylenowo-propylenowy traci swoją elastyczność.
2. Wpływ wypełniaczy wzmacniających na elastyczność wulkanizatów
Wypełniacze wzmacniające sadzę bez węgla uszkodzą elastyczność gumy i zwiększą odkształcanie kompresji. Jest to związane z faktem, że cząsteczki gumy ślizgają się po powierzchni nieaktywnego wypełniacza pod wpływem naprężeń, a po usunięciu naprężenia odzyskiwanie łańcucha molekularnego jest utrudnione. Zastosowanie środków sprzęgających może znacznie poprawić wpływ wypełniaczy niewzmacniających na elastyczność wulkanizatów (poprawić dyspergowalność i aktywność powierzchniową wypełniaczy). Większość literatury mówi, że wraz ze wzrostem wielkości cząstek sadzy zwiększa się elastyczność wulkanizowanej gumy, ale wpływ ilości wypełnienia na elastyczność wulkanizowanej gumy jest często ignorowany. W rzeczywistości różne produkty gumowe mają określone wymagania dotyczące twardości i wytrzymałości. Na przykład, gdy używana jest sama sadza o niskim stopniu zbrojenia, należy zwiększyć jej ilość, co również uszkodzi elastyczność i odzysk gumy. W gumie wulkanizowanej z pewną ilością odkształceń wielkość odkształcenia wypełnionego łańcucha molekularnego gumy jest większa niż ilość odkształcenia makroskopowego, a wartość rozszerzona jest proporcjonalna do ilości wypełnienia. Wzrost ilości odkształcenia wpłynie również na przemieszczenie i odzysk łańcucha molekularnego gumy oraz zwiększy trwałe odkształcenie. Zastosowanie odpowiednich środków wzmacniających oraz odpowiednich procesów mieszania pozwala na uzyskanie idealnej struktury mieszanki gumowej i uzyskanie wysokoelastycznej gumy wulkanizowanej.
3. Zmiękczacze i plastyfikatory
Zmiękczacze i plastyfikatory mogą nie tylko zwiększać elastyczność gumy (zmniejszać siłę między cząsteczkami i zwiększać elastyczność łańcuchów molekularnych), ale także zwiększać ruchliwość łańcuchów molekularnych. Jednak te dwa efekty można dostosować poprzez rozsądne dozowanie i łączne stosowanie zmiękczaczy i plastyfikatorów, a także odpowiednie techniki przetwarzania, aby uzyskać wulkanizowaną gumę o dobrej elastyczności. W niektórych przypadkach może mieć efekty specjalne.
Po czwarte, wpływ stopnia usieciowania kauczuku wulkanizowanego i struktury gumy wulkanizowanej na odkształcenie kompresyjne
1) Wpływ stopnia usieciowania. Pod wpływem długotrwałego naprężenia nastąpi względne przemieszczenie łańcucha molekularnego łańcucha molekularnego gumy, co spowoduje relaksację naprężeń. W niektórych przypadkach może nawet zrelaksować się do zera. Po usunięciu naprężeń zdolność regeneracji cząsteczek gumy zostanie zmniejszona lub nawet utracona. Powodują trwałe odkształcenie. Wyższy stopień usieciowania może zmniejszyć przemieszczenie i relaksację naprężeń cząsteczek gumy, utrzymać wyższą zdolność odzysku i zmniejszyć odkształcanie się kompresji.
2) Efekt wulkanizacji Zestaw kompresyjny z wulkanizowanej gumy odbywa się zwykle w wyższej temperaturze. Efekt powulkanizacyjny niezużytego środka wulkanizującego powoduje, że zdeformowane cząsteczki gumy są wiązane przez nowo powstałe wiązania sieciujące, a odzyskiwanie cząsteczek gumy po usunięciu naprężeń jest utrudnione, co skutkuje większym trwałym odkształceniem. Ten efekt po usieciowaniu różni się od stopnia usieciowania, o którym mowa w pkt 1.
3) Struktura usieciowana i relaksacja naprężeń chemicznych Wiązanie usieciowane polisiarczkowe jest utleniane w wysokiej temperaturze przez długi czas, a wiązanie usieciowane zostaje zerwane, co powoduje relaksację naprężeń chemicznych i przemieszczenie łańcucha molekularnego. Zerwane ogniwa poprzeczne tworzą nowe połączenia poprzeczne, w których nie ma siły. Wzrost nastawu kompresyjnego spowodowany relaksacją stresu chemicznego jest spowodowany podwójnym efektem przemieszczenia łańcucha molekularnego i utrudnionego odzyskiwania łańcucha molekularnego. Rozwiązaniem jest zmiana usieciowanej struktury i wzmocnienie działania antyoksydacyjnego.
5. Wpływ trwałego odkształcenia przy ściskaniu w niskiej temperaturze (współczynnik odporności na zimno)
Czynniki trwałego odkształcenia gumy wulkanizowanej przy kompresji w niskiej temperaturze można nadal uznać za elastyczność i regenerację. Przejawem jest krystalizacja i zeszklenie łańcucha molekularnego kauczuku. Rozwiązaniem jest: jednym z nich jest obniżenie temperatury zeszklenia gumy; Drugim jest zniszczenie krystaliczności gumy. W przypadku różnych odmian kauczuku podjęte środki są różne. Na przykład w przypadku kauczuku naturalnego, który jest łatwy do krystalizacji, modyfikatory lub wulkanizacja w wysokiej temperaturze mogą być stosowane w celu wytworzenia pewnej ilości struktury trans i zniszczenia jej krystaliczności w niskiej temperaturze. W przypadku kauczuku chloroprenowego i kauczuku etylenowo-propylenowego należy wybrać odmiany trudne do krystalizacji i zastosować plastyfikatory odporne na zimno w celu obniżenia ich temperatury zeszklenia. W przypadku kauczuku nitrylowego stosuje się głównie plastyfikatory odporne na zimno w celu obniżenia temperatury zeszklenia. Zdarza się, że do osiągnięcia celu można zastosować niekonwencjonalne metody.
6. Trwałe odkształcenie kompresyjne wulkanizowanej gumy o wysokiej twardości (Sauer A75 ° do 90 °)
Stała kompresja gumy o wysokiej twardości jest stosunkowo słaba, ponieważ w celu zwiększenia twardości do gumy dodaje się dużą ilość sadzy, co powoduje zmniejszenie zawartości gumy, zmniejszenie elastyczności, a także zmniejszenie nastawu ściskającego. W tym przypadku można rozważyć surową gumę o wyższej lepkości Mooneya, a sadzę o wysokiej strukturze można wykorzystać do osiągnięcia celu, jakim jest szybki wzrost twardości przy zachowaniu wysokiej zawartości gumy. Z drugiej strony można również rozważyć zwiększenie zwrotnicy systemu wulkanizacji. Sposób łączenia gęstości.
Maszyna Qiaolian Zapewnijmaszyna do formowania gumy. Jeśli interesuje Cię formowanie wtryskowo-tłoczne. Zapraszamy do pozostawienia wiadomości!
